Виды и особенности видеонаблюдения, как установить самостоятельно

Люди заботятся о своей безопасности на протяжении всей человеческой истории. Раньше это была охрана, надежность которой зависела от профессионализма воинов или телохранителей. Сегодня на страже порядка и обеспечения безопасности на должном уровне стоят различные системы видеонаблюдения. Из чего состоят такие системы, какие виды их существуют и можно ли собрать, и установить систему наблюдения своими руками? Рассмотрим подробнее эти вопросы.

Из чего состоят системы наблюдения

Основным назначением любой системы наблюдения является слежение за определенной областью или объектом в режиме реального времени или с записью видеоинформации на какой-либо носитель. В этом процессе главные составляющие, это следующие элементы:

• Камера с объективом, источником питания, и передачей сигнала на расстояние;
• Соединительные кабеля, штекера-коннекторы;
• Монитор для просмотра видеосигнала;
• Видеорегистратор – с применением камер, оснащенных передачей сигнала по Wi–Fi, не требуется;
• Роутер, модем – при использовании Интернет технологий, для выхода в сеть.

Виды систем наблюдения

Если рассматривать систему видеонаблюдения в общем порядке, классифицируя их по способу применения и назначению, то их можно разделить на несколько основных видов:

1. Наружная или уличная – один из самых распространенных видов, для которого характерна установка камер видеонаблюдения на улице, в подъезде, на фронтонах зданий, возле метро, банков, аптек, магазинов, торговых центров и т.д. Большинство из них мы не видим или не обращаем на них внимания, ведь их размер не большой, а устанавливают их на значительном расстоянии. О них могут свидетельствовать уведомляющие таблички с надписями или специальными значками, дающие право посетителям самим решать находится в этом помещении или нет. Для установки такой системы необходимо уведомить не только посетителей, но и работников предприятия, а также прописать эти меры и их обоснование в трудовом договоре. Камеры для внешнего наблюдения подбираются с коррозионностойким корпусом, и с фокусировкой объектива, настроенной на необходимое расстояние. В более дорогих вариантах настройка камеры осуществляется на расстоянии, и снабжена трансфокатором, который настраивает фокус объектива автоматически или вручную. Для хранения данных большинство организаций выбирают для этой системы локальный или специально приобретенный сервер в Интернете;
2. Внутренняя или домовая – наиболее знакомый и примечательный вид видеонаблюдения, который сегодня может себе позволить практически любой человек. Домовое видеонаблюдение охватывает четко заданное внутреннее пространство дома, дачи или квартиры и применяется для защиты от грабителей. Нередко такие системы дополняют датчиками движения и системами сигнализации. Камеры для этих систем плохо переносят перепады температур, и приспособлены в основном для отапливаемых помещений. Но это отнюдь не отменяет всевозможных дополнительных функций, как например, инфракрасная подсветка, микрофон, модуляторы, тепловизоры, усилители и т.д. Основное преимущество – доступность оборудования, в том числе бюджетных вариантов типа дверных видеоглазков, домофонов и аналоговых или IP-миникамер слежения, комплексная сборка которых не очень сложна. Сегодня, благодаря доступности бюджетных цифровых WEB-камер, это вполне по силам сделать своими руками и без особых познаний в электронных системах;
3. Системы для охраны объекта – снискали не менее широкую популярность среди различных административных, государственных и коммерческих учреждений, требующих повышенные меры безопасности. Основное назначение – охрана периметра, прилегающей зоны и внутренних помещений заданного объекта. Применяются в самых разных структурах, как правило имеют антивандальный корпус, и подключены к локальным серверам охранных служб или компаний. Благодаря им предпринимаются самые действенные меры по обеспечению безопасности людей и материальных ценностей на объекте. В большинстве случаев эти системы представляют собой комплекс из нескольких камер, изображение от которых выводиться на один централизованный экран. И для того, чтобы легче было бы уследить за непредвиденными изменениями, применяются дополнительные сопутствующие элементы, как например, датчики движения или изменения температуры. Программное обеспечение позволяет при нарушении выводить практически мгновенно изображение из зоны проникновения на полный экран, и реагировать на него незамедлительно. С помощью охранных систем предприятие может также контролировать не только внешние факторы угроз, но и эффективность использования рабочего времени персоналом, предотвращать небольшие хищения на рабочих местах, избегать случаи промышленного шпионажа и вовремя реагировать на возникновение техногенных аварий и несчастных случаев на производстве.

Особенности систем скрытого видеонаблюдения

Порядок размещения средств видеонаблюдения может быть самым разным, и зависеть от характеристики самого объекта слежки. Однако скрытое видеонаблюдение многие выделяют как отдельный тип, со своими особенностями и отличительными признаками.

Для скрытых систем видеонаблюдения характерно отсутствие видимых его признаков, что успешно позволяют осуществить мини- и микрокамеры слежения, нередко оснащенные модулями передачи видеосигнала по протоколу IP, TCP, UDP, скоростным мобильным Интернет сетям третьего (3G), или четвертого (4G) поколения. Их размеры порой не превышают размеры спичечного коробка. Но это не мешает им передавать сигнал разрешением от 640х480 до 1280х1024pix., а также снимать и передавать видео и аудио сигнал. Стоимость бюджетных вариантов такого формата для бытового использования может быть всего лишь от 300-700 рублей.

Собираем элементы видеонаблюдения в систему

Подбирая комплектацию системы наблюдения для своего жилища, для большинства имеет значение главный критерий: соотношение цены к качеству. Для дома, дачи или квартиры подойдут несложные бытовые системы видеонаблюдения, варианты сборки и монтажа которых мы и будем далее рассматривать.

Элементы таких систем можно сгруппировать в следующий список необходимого оборудования:

• Камера – один из самых главных и показательных элементов системы наблюдения, определяющий ее функциональность и допустимые пределы зон видимости, четкости изображения, наличия фокусировки и режимов передачи сигнала. Сегодня трудно себе представить какой-либо магазин, торговый центр без камер слежения, и табличек, предупреждающих об их присутствии. Видеокамеры для наблюдения бывают следующих типов:

1.  Аналоговый CCTV (Сlosed Circuit Television) – камеры таких типов служат преобразователями оптического сигнала в аналоговый посредством ПЗС-матрицы. Средство передачи сигнала – стандартный коаксиальный кабель с сопротивлением 75Ом, передающий как цветное, так и монохромное несжимаемое изображение, благодаря чему задержка его не велика. Преимущества – невысокая цена, множество разновидностей и модификаций, возможность передачи изображения телевизионными форматами PAL, NTSC. Недостаток – необходимость прокладки кабеля, средняя дальность передачи сигнала 50-100м (при использовании усилителя – 300-400м), низкое разрешение матрицы. Последний параметр находится в пределах 0,3Мpix, тогда как средняя Web-камера имеет расширение 1,3-2 Мpix. Для записи сигнала, поступающего с видеокамер этого типа используются цифровые видеорегистраторы (Digital Video Recorder или DVR), которые также стоят недорого;
2. HD-SDI – цифровой формат видеокамер, последовательно передающих сигнал по кабелю, который называется коаксиальным, на видеорегистратор. Такие устройства позволяют с наименьшими затратами перейти от аналогово формата к цифровому. Видеокамеры HD-SDI формата способны передать изображение Full HD качества со скоростью 1,485 Гбит/с, и разрешением 1920х1080. Дальность и четкость картинки в разы превышает устаревший аналоговый формат, поскольку скорость передачи сигнала на процессор у современных камер составляет 60кад./с. Благодаря цифровой передачи данных с помощью ретрансляторов, расстояние для передачи сигнала может быть неограниченным. Настройка камеры происходит через цифровой интерфейс удаленно. Преимущества: удобство и экономичность перехода от аналоговой системы к цифровой, низкая задержка передачи сигнала, высокое качество изображения. Недостатки: ограниченность формата SDI, привязка к кабелю, необходимость наличия специального оборудования для чтения и расшифровки сигнала;
3. Веб-камера – самый современный тип камер для видеонаблюдения от бытового до охранного назначения. Веб-камеры могут передавать изображение на веб-сервер в Интернете, либо сами выполнять роль веб-сервера при наличии аппаратно-программного обеспечения (IP-камеры). Очень часто их используют для общения через такие программы, как Skype, ICQ, Viber и т.д. Обычные веб-камеры для домашнего наблюдения обладают небольшими или даже совсем крохотными размерами. Однако при этом они снабжены микропроцессором, который сжимает видеосигнал, поступающий прямиком с матрицы, а также опциональным интерфейсом настройки камеры и ее параметров. Сигнал поступает в локальную, замкнутую сеть или Интернет. После этого к ней можно получить доступ с любого компьютера, который будет подключен к этой сети. Современные Веб-камеры имеют защиту от проникновения и получения неразрешенного доступа к ним. IP-камеры, которые являются разновидностью Веб-камер, как раз таки и выполняют роль автономного веб-сервера, и даже имеют свой собственный IP-адрес. Передача сигнала с Веб-камер осуществляется как посредством кабеля (витая пара, оптоволокно), так и с помощью беспроводных сетей через радиоканалы Wi-Fi.

Достоинства:

• Витая пара способна совмещать аудио с видеосигналом и питанием камеры, обходится значительно дешевле коаксиального кабеля;
• Разъемы RJ-45 обходятся дешевле, чем ВЧ BNC разъемы, которые применяются для аналоговых камер;
• Компактность сжатого цифрового сигнала позволяет транслировать изображение с 16-ти камер стандартным разрешением 1 Мpix;
• Возможность управлять и просматривать видеоизображение дистанционно (удаленный контроль через Интернет);
• Комплектация, сборка и объединение системы Веб-камер дешевле аналоговых и HD-SDI формата;
• При отсутствии необходимости в архивировании данных, можно записывать информацию на облачные сервисы или компьютер через удаленный доступ.

Конструктивно различают видеокамеры модульного, купольного и корпусного типов. Дополнительно их сопровождают вариофокальным объективом, который позволяет сфокусировать изображение на определенном объекте, и поворотным механизмом со штативом и крепежной платформой, для изменения угла обзора. Для стабилизации изображения во время съемки в движении используют гиростабилизаторы. Аудио сопровождение обеспечивается встроенным микрофоном, а также и динамиками. Веб-камеры позволяют не только записывать звуковой сигнал, но еще и передавать его по сети Интернет.

• Видеорегистратор – оборудование, которое позволяет получать, обрабатывать, записывать, воспроизводить и сохранять видеосигнал, полученный с камеры в режиме видеонаблюдения (DVR, Digital Video Recorder). Особенно актуально наличие видеорегистраторов для локальных сетей без возможности выхода в Интернет. Применяется в различных системах видеонаблюдения: от стационарных (магазины, торговые центры, офисы, частные и дачные дома, парковки) до подвижных (автомобильные видеорегистраторы). Состоит из преобразователя (АЦП), процессора и накопителя (жесткий диск). Современные видеорегистраторы имеют возможность подключения к компьютерной сети и передачи сигнала по Интернету. Различаются по функциональности, типу компрессии сигнала, количеству входных видеоканалов и способности их одновременной записи;
• Кабель – используется для передачи видеосигнала и питания для камер видеонаблюдения. Наиболее распространенными являются:

1. Коаксиальный – электрический кабель, в состоящий из экранированного проводника, производимого из меди или омедненных алюминия, стали и т.д. его еще называют «телевизионным», поскольку широко используют для приема/передачи ТВ сигнала. Сопротивление 50-75Ом. Применяются для построения локальных компьютерных сетей на небольшие расстояния (до 185м);
2. КВК-кабель – комбинированный коаксиальный кабель для систем видеонаблюдения. Состоит из непосредственно самого TV-кабеля, используемого для трансфера видеосигнала и двухжильного кабеля для питания камеры, объединенных одной оплеткой из ПВХ;
3. Витая пара UTP – сочетает в себе одну или несколько пар изолированных друг от друга проводников, и служит для передачи видео- аудио сигнала, а также электрического тока на расстояние. Благодаря своей дешевизне, высоким характеристикам и простоте монтажа служит для построения современных телекоммуникационных и компьютерных сетей локальных сетей. Для некоторых типов витой пары применяются защитные элементы – экранирование общее или каждой пары в отдельности, химическая и механическая защита. Для подсоединения применяют обжимной штекер-коннектор стандарта RJ45.

• Средства хранения информации – в качестве архиваторов данных, полученных при работе систем видеонаблюдения применяются различные хранилища – от локальных до сетевых. К локальным можно отнести различные накопители, как например, стационарные или портативные жесткие диски, флешкарты, SD-карты. К сетевым относятся облачные хранилища, синхронизация с которыми происходит в автономном режиме при начале загрузки информации с камеры наблюдения.

Монтаж системы видеонаблюдения своими руками

Забота о собственной безопасности никогда не бывает излишней. Это касается не только густо населенной городской среды, но и частных и дачных домов, посещение которых не всегда регулярное. Как же обеспечить надежный и бесперебойный контроль за своей собственностью?

Электроснабжение системы видеонаблюдения можно осуществить от солнечных батарей.

Сегодня множество фирм специализируется на комплектации и монтаже самых разных систем безопасности. Стоимость их услуг может не обрадовать бюджетного потребителя. Однако, не смотря на кажущуюся сложность, собрать своими руками недорогую систему наблюдения для дома, дачи или квартиры не так уж и трудно. Конечно большим плюсом будет наличие Интернета, но и локальные сети также вполне себя оправдывают для этих целей. На примере разберем один из вариантов аналоговой бюджетной системы видеонаблюдения для частного дома или дачи. При наличии сети Интернет к ней можно будет обеспечить удаленный доступ.

Для обеспечения полноценного контроля за наружным периметром частного или дачного дома и прилегающей к нему территории возьмем четыре недорогие аналоговые камеры уличного типа. Также, при наличии Интернета, для этих целей вполне подойдут и IP-камеры, которые обойдутся несколько дороже. Коррозионностойкий корпус, защита от дождя и ультрафиолета, а также инфракрасная подсветка для ночного режима съемки в них имеется. Размещают наружные камеры обычно на высоте, не доступной для легкого демонтажа, и особо неприметной для глаз. Подойдут углы фронтонной или карнизной части крыши, наружные откосы мансардных окон и т.д. Кабель для них КВК-П с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена также прокладывают по возможности скрытой проводкой. Он универсален и подходит для любых климатических условий.

Для внутреннего помещения будет вполне достаточно двух аналоговых купольных камер. Размещают их обычно на потолке в противоположном углу от зоны охвата камеры, и с соответствующим поворотом объектива. Кабель для соединения камер в единый централизованный комплекс видеонаблюдения внутри дома выбираем соответствующий – КВК-В, с оболочкой из ПВХ.

Протянув коммуникации кабелей к месту размещения видеорегистратора, и соединив их с блоком питания, необходимо обжать соответствующие типы разъемов или коннекторов кабелей. Для КВК кабелей предусмотрены разъемы-штекеры BNC, для UTP витой пары – RJ45. Также необходимо подключить и питание.

Все что остается, это подключить и настроить видеорегистратор, сеть из наших камер и подключить это все к монитору или ЖК-телевизору. Для этого подойдет кабель HDMI или VGA. Питание для них подается через специализированные блоки питания номиналом 12В, 2А, идущие в комплекте с камерами.

Настройка видеорегистратора определит функциональность вашей системы наблюдения, поскольку сборка ее – этой первый этап данной работы. В нашем случае необходимо сделать так, чтобы регистратор «увидел» все камеры даже разных типов и расшифровал их сигнал.

Удобнее всего начать с аналоговых камер, которые проще настроить. Включив монитор, на нем должно высветиться главное меню настройки видеорегистратора. Через общие настройки сети прописываем IP-адрес нашей локальной подсети видеорегистратору и остальному оборудованию – модему, роутеру, IP-камере, если таковая имеется. Вбиваем ID видеорегистратора, и далее указываем комплектацию нашей системы в директиве «CPU-Режим».

Подключение IP-камеры к видеорегистратору происходит через директиву «Настройка-CPU-Цифровые каналы – Добавить», также с пропиской всех данных о камере. После того, как видеорегистратор обнаружил весь комплект камер нашей системы видеонаблюдения, можно переходить к более углубленным настройкам системы оповещения с датчиками движения, которые иногда вмонтированы в камеры.

Удаленный доступ к системе видеонаблюдения

Возможность просматривать изображение камер наблюдения на расстоянии делает еще более привлекательными системы видеонаблюдения. С развитием скоростного Интернета это сделать значительно проще и дешевле, чем раньше.

Вариантов получения удаленного доступа к системе видеонаблюдения несколько:

• Через компьютер с доступом в Интернет – самый простой, но и неудобный способ контроля за системой наблюдения. Он же и позволяет контролировать и пользователей компьютера. В настройках панели управления есть возможность ограничения доступа к данным на компьютере через сеть. Находятся они в настройках Сети и Интернета. В них можно добавить или наоборот убрать соответствующую группу или индивидуального пользователя, с пропиской его IP-адреса. Вполне сойдет для локальной сети наблюдения в квартире или доме, и при наличии IP-камеры, подключенной к базовому компьютеру. Недостаток – работает исключительно при включенном компьютере;
• Локальная сеть видеонаблюдения – один из самых распространенных и востребованных вариантов видеонаблюдения в условиях полного отсутствия Интернета. Для сборки такой системы понадобятся недорогие аналоговые камеры, видеорегистратор, соединительные провода для видеосигнала и питания, монитор. Все настройки системы осуществляются через панель видеорегистратора. Если дополнить эту сеть GSM модемом, можно получить изображение на телефон в режиме реального времени. Роутер, в свою очередь, сможет обеспечить удаленный доступ к системе видеонаблюдения;
• Через 3G/4G сети – для счастливых обладателей скоростного мобильного Интернета можно предложить следующую схему: камера и видеорегистратор подключаются к роутеру, сигнал от которого передается через 3G/4G USB-модем на видеосервер или облачный сервис в Интернете. После этого его можно будет просматривать удаленно;
• Система IP видеонаблюдения по технологии P2P («peer-to-peer») – один самых продвинутых и необычайно простых способов подключения IP-камер к удаленному доступу через Интернет прямиком на ваш гаджет – смартфон, планшет, ноутбук и т.д. Относительно новая Интернет-услуга, спрос на которую набирает обороты. Данная технология обеспечивает соединение этих элементов, камеры и гаджета для просмотра изображения, без использования серверов, DVR (видеорегистраторов), и получить картинку или видео в режиме реального времени. Более того, некоторые облачные сервисы предоставляют своим клиентам бесплатное хранилище данных, записанных в определенный промежуток времени. С развитием рынка приложений для Android, iOS эти сервисы стали необычайно востребованными. Большинство из них предлагает бесплатный ограниченный сервис своих услуг, которые вполне сгодятся для бытовой системы видеонаблюдения. Для доступа к таким щедрым услугам нужно всего лишь ввести ID (идентификационный номер) камеры, которая поддерживает технологию P2P, и пароль. А для просмотра изображения необходимо установить небольшое программное обеспечение, и зарегистрироваться на облачном сервисе. На сегодняшний день это самое экономичное решение для видеонаблюдения с использованием Интернет технологий.

Системы видеонаблюдения – это коммуникационные средства слежения, состоящие из множества элементов. Среди них есть устаревшие, энергоемкие модели и устройства, а есть и наоборот, современные и продвинутые. Заснеженное, нечеткое, черно-белое изображение постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят высокие технологии HD, Full HD качества, а скоростной Интернет позволяет осуществлять контроль за своим домом, квартирой с любой точки земного шара! Однако видеонаблюдение сегодня становится не роскошью и забавой богатых людей. Скорее это эффективные средства обеспечения безопасности для себя и своей семьи, защиты своей собственности и экономических интересов. А именно с этим системы видеонаблюдения справляются лучше всего!

Также обезопасить себя и свой дом помогают ворота и решетки на окна, а от пожаров нужно устанавливать пожарную сигнализацию.

В данном видеоролике показаны в деталях сборка и установка простейшей аналоговой системы видеонаблюдения, которая при отсутствии Интернета является наиболее рациональным решением для таких задач.

В этом видеоролике рассказывается о подключении камер видеонаблюдения через облачный сервис по протоколу FTP, который позволяет получит удаленный доступ к вашей системе.

Подключение системы видеонаблюдения через 3G/4G USB-модем.